Több, mint 400 évig a probléma megoldatlan maradt.
Hogyan tudna Alíz olyan kódot kidolgozni, ami elrejti az ujjlenyomatát,
és megszünteti az információ kiszivárgását?
A megoldás a véletlenszerűségben rejlik.
Tegyük fel, hogy Alíz egy 26 oldalú kockával
generál egy hosszú eltolási listát,
és ezt a listát megosztja Bobbal.
Most az üzenete titkosításához
Alíz a véletleszerű eltolási listát használja.
Fontos, hogy az eltolási lista
ugyanolyan hosszú legyen, mint az üzenet, hogy így elkerüljük az ismétlést.
Ezután az üzenetet elküldi Bobnak,
aki azt visszafejti ugyanazzal a véletlen eltolási listával.
Most Éva gondban lesz,
mert a titkosított üzenetnek két erőssége lesz.
Az egyik az, hogy az eltolások nem rendeződnek ismétlődő mintázatba.
A másik, hogy a titkosított üzenetnek
egyforma lesz a gyakorisági eloszlása.
Mivel nincs gyakorisági különbség,
ezért nincs információ szivárgás,
így Éva nem képes az üzenetet feltörni.
Ez a lehető legerősebb rejtjelezés,
ami először a 19. század elején jelent meg.
Ez ma a one-time pad néven ismert.
A módszer erősségének illusztrálásához
a robbanásszerű kombinatorikai növekedést
kell megértenünk.
Például a Cézár-rejtjel minden betűt
ugyanannyival tolt el, ami egy 1 és 26 közötti számot jelent.
Ha Alíz titkosítani szeretné a nevét,
az a 26 lehetséges titkosítás egyike lenne.
Ez kis számú variáció, könnyű mindegyiket ellenőrizni.
Ez a nyers erőt alkalmazó keresés.
Összehasonlítva a one-time pad-del,
ott minden betű 1 és 26 között más-más eltolással szerepel.
Képzeld el a lehetséges titkosítások számát.
Ez 26 · 26 · 26 · 26 · 26 lesz,
ami majdnem 12 millió.
Ezt nehéz elképzelni,
de tegyük fel, hogy leírja a nevét egy papírlapra,
és egymásra helyezi az összes lehetséges titkosítást.
Mit gondolsz, milyen magas lesz ez?
A közel 12 millió lehetséges 5 betűs kombinációval
ez a papíroszlop hatalmas lesz,
több, mint egy kilométer magas.
Amikor Alíz a one-time pad segítségével titkosítja a nevét,
az ugyanaz, mintha ebből a stószból véletlenszerűen választana egy lapot.
A kódtörő Éva szemszögéből
minden ötbetűs titkosított szó
azonos valószínűséggel bármelyik lehet a stószban.
Ilyen a tökéletes biztonság.